CN111342392B - 同塔双回输电线路相间限位带电作业法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种同塔双回输电线路相间限位带电作业法，属于同塔多回输电线路技术领域，对上相导线进行检修作业时，需要在上、中相，上、下相以及中、下相导线之间均安装限位挡臂支撑装置；对中相导线进行检修作业时，需要在中、下相导线之间安装限位挡臂支撑装置。本发明同塔多回线路档内任意位置带电作业技术，是未来线路带电作业的发展趋势，满足了同业对标和供电可靠性要求，解决了现有的难题，提高了带电作业效率，降低了电网停电几率，有利于输电线路状态检修工作的开展，同时还填补了110kV‑220kV同塔多回线路档内任意位置带电作业的空白，为电网健康发展做出了突出贡献。

Description

同塔双回输电线路相间限位带电作业法

技术领域

本发明涉及同塔多回输电线路技术领域，具体涉及一种同塔双回输电线路相间限位带电作业法。

背景技术

近年来，同塔多回输电线路占比逐年增加，按照输电线路防舞动治理的要求，东西走向的线路基本都安装有相间间隔棒。近年来，这些相间间隔棒在运行过程中逐渐暴露出：间隔棒端部脱落、伞裙及棒体复合材料老化、憎水性下降等问题，最早挂网运行相间间隔棒运行时间长达18年，后续需要定期进行批量更换，受同业对标和供电可靠性影响，很难停电进行消除和批量更换，必须开展带电作业，传统的带电作业方法只能用于同塔双回线路的下相导线，由于中相和上相导线作业时不能满足等电位作业时组合间隙的要求，故一直无法开展。

公开号为CN103618249B的专利公开了一种±500kV同塔双回直流输电线路带电检修工艺，其中进入等电位的作业方法包括以下步骤：等电位工人和地电位工人携带绝缘传递绳登塔至地线支架处系好安全带，将绝缘滑车和绝缘传递绳安装在作业地线支架上；地面工人传递绝缘软梯、绝缘软梯挂头至地电位工人位置；地电位工人拆除工作侧架空地线的防振锤，将软梯挂头可靠安装在架空地线上；等电位工人检查屏蔽服各部分连接良好后，系好绝缘保护绳，登上绝缘软梯站好并将安全带系于绝缘软梯上；地面工人利用绝缘软梯尾绳摆动绝缘软梯，等电位工人距带电导线约0.5m处时快速伸手握住导线进行电位转移。

公开号为CN102255261B的专利公开了一种输电线路双回路带电作业转入装置，包括一绝缘支撑杆及其固定调节座，所述绝缘支撑杆与该固定调节座为活动铰接；在绝缘支撑杆的上端部设有一连接件，该连接件分别与一滑车组和一吊梯相联接。该发明在作业位置以外独立固定设置一根可作水平、垂直向位置调整的绝缘支撑杆，针对新开发的同杆塔紧凑型双回路、多回路塔型具有安全距离小、组合间隙不足或搭接难度大等特性，能够非常方便、准确地将等电位作业人员转入所需作业位置，为电力系统进行等电位作业提供了一种新型辅助装置，尤其适合在需要对同塔双(多)回路塔型上中相的防振锤更换、导线修补和耐张引流线接头发热处理等作业时使用。

上述两种方法无法解决带电作业时，受人体自重及相关作业工器具自重的影响，在进行带电作业时其组合间隙不能满足带电作业要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种同塔双回输电线路相间限位带电作业法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

同塔双回输电线路相间限位带电作业法，对上相导线进行检修作业时，需要在上、中相，上、下相以及中、下相导线之间均安装限位挡臂支撑装置；对中相导线进行检修作业时，需要在中、下相导线之间安装限位挡臂支撑装置。

进一步的，所述限位挡臂支撑装置包括支撑梯和设置在所述支撑梯两端的夹持机构。

进一步的，所述夹持机构包括底座、设置在所述底座上的支撑模块和夹持模块，所述支撑模块包括设置在所述底座上的支撑杆和设置在所述支撑杆上的支撑板。

进一步的，所述夹持模块包括设置在所述支撑板上的电动钳口、设置在所述支撑板上部的倒U型导轨及设置在所述底座上的电机；所述电动钳口的下方设置与所述电机相连接的气缸。

进一步的，底座包括三角形底板和设置在所述底板下方的连接管。

进一步的，所述支撑梯包括连接在所述连接管下部的绝缘杆和与所述绝缘杆相连接的绝缘管，所述绝缘杆和绝缘管之间套设环氧管。

进一步的，三个环氧管之间设置三角形连接架。

随着国民经济的高速增长，对电力的需求更加迫切，为了将电力从新建或扩建的电源点送至用户，需要建设大量的输电线路。同塔架设的输电线路具有出线走廊窄、占地少、建设速度快、造价低等优点，近年来得到广泛应用，建设了大量的同塔多回路输电线路。为了保证输电线路的顺利安全运行，本领域的技术人员热衷于对线路本身结构和电气特性的研究。如贾振宏，林致添.同塔多回路输电线路的设计[J].电力建设,2005,1,26:43-46，研究了几种回路形式，通过对技术要点，如对地和交叉跨越距离、耐雷水平与防雷措施、环境保护、线路参数、铁塔设计等分析，为多回路更安全、更经济的运行，提供了几点建议。

邓开清,陈国信,吴增辉.双回同塔110KV线路绝缘子串带电更换的研究[J].福建电力与电工,2007,27,4:9-11，针对双回同塔110KV线路铁塔塔头尺寸小、利用常规带电作业方法难以进行绝缘子更换的难题，研究出了有效的带电作业方法，并研制了作业工具。但是，由于在同塔多回路相间进行带电作业时，受人体自重及相关作业工器具自重的影响，在进行带电作业时其组合间隙不能满足带电作业要求。本申请通过对组合间隙尺寸的分析归类最终找到了针对不同组合间隙进行带电作业的方法，并对这些作业方法进行完善，通过对公司所辖同塔多回输电线路杆塔横担结构及尺寸的分析，最终找到了制约同塔多回输电线路发展的主要原因。结合《电力安全工作规程》对开展带电作业的要求及现场实际带电作业经验，研究出一套同塔多回线路档内任意位置带电作业方法，研制对应配套工器具。

本发明通过作业方法与工具的有机配合最终形成了一套完整的适合110-220kV同塔多回路档内任意位置带电作业法，通过对各种作业法特点的分析最终确定了绝缘支撑法更换同塔多回线路上相失谐摆作业、更换同塔多回线路中相失谐摆作业、更换同塔多回线路相间间隔棒作业、修补同塔多回线路上相档内任意位置轻微损伤导线作业、修补同塔多回线路中相档内任意位置轻微损伤导线作业等满足了输电线路状态检修需要，为输电线路状态检修有序进行奠定坚实基础，为电网健康发展做出贡献。

本发明的有益效果是：

本申请在采取相间限位支撑措施的基础上，分别针对中、上相导线的特点，进行相应的研究，制定两种作业方法如下：

1对于110kV—220kV同塔多回线路中相导线，中—下相导线采取相应的限位挡臂支撑装置避免或减少中相导线下降距离，增大等电位作业人员在作业过程中的有效作业空间，保证作业人员所需的最小有效空气间隙满足《电力安全工作规程》要求，实现“Ⅰ”字支撑限位作业法；

2对于110kV—220kV同塔多回线路上相导线，在中—上相导线之间采取相应限位支撑措施的情况下还应在中—下相和上—下相之间同时采取限位支撑，避免中相导线下落引起相间距离不足，使三相导线形成一个稳定的三角支撑结构，确保等电位作业人员在过程中所需的最小有效空气间隙满足《电力安全工作规程》要求，实现“三角”支撑限位作业法。

现场作业时，地面作业人员根据相间距离，确定支撑梯长度并进行组装，利用传递绳将其拉至导线附近，通过导轨，使导线进入电动钳口，遥控操作电机，夹紧导线，形成闭锁。该装置研制成功后在110kVⅡ尊丁线、220kVⅢ姚计线等多条线路进行了更换子间隔棒、安装失谐摆等工作。该装置装、拆方便快捷，对三相导线进行安装，平均用时30分钟，仅需4名地面作业人员。

1、该装置携带及拆装方便，可根据相间距离调整支撑梯长度，并采用稳定的三角支撑结构，牢固可靠。

2、该装置所使用的遥控电机可防电磁干扰，电动钳口能够通过遥控实现自动闭锁，遥控闭锁性能和绝缘性能好，可靠性和安全性高。

3、实现了同塔多回输电线路的相间带电限位支撑功能，保证带电作业人员与相邻导线之间的安全距离，填补了国内尚无同塔多回路自动闭锁型相间带电限位支撑装置的技术空白。

4、创造性地解决了目前只能在同塔多回线路的下相导线开展带电作业的技术难题，实现了上相和中相导线带电作业，有效减少了停电检修时间，提升了带电作业率。

5、通过研究制定相应的作业方法，该装置适用于同塔多回输电线路等电位法更换上相、中相失谐摆作业、更换上相、中相间隔棒作业、修补上相、中相档内导线轻微损伤作业等的工作需要，最终能够实现同塔多回线路档内任意位置带电作业。

本申请通过使用研制的限位支撑装置，保证在检修过程中控制相邻回路之间的安全距离，通过对同塔多回线路组合间隙分析得出回路之间的安全距离范围，通过电场模拟分析得出带电作业人员应该与导线保持的安全距离，并根据安全距离要求，制作了三角支撑梯及电动钳口等工具，通过对工具进行组装调试，制作出了同塔多回路自动闭锁型相间带电限位支撑装置。本发明同塔多回线路档内任意位置带电作业技术，是未来线路带电作业的发展趋势，满足了同业对标和供电可靠性要求，解决了现有的难题，提高了带电作业效率，降低了电网停电几率，有利于输电线路状态检修工作的开展，同时还填补了110kV-220kV同塔多回线路档内任意位置带电作业的空白，为电网健康发展做出了突出贡献。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明对中相导线进行检修作业的结构示意图。

图2是本发明对上相导线进行检修作业的结构示意图。

图3是本发明“Ⅰ”字限位挡臂支撑装置的结构示意图。

图4是本发明夹持机构的结构示意图。

图5是本发明“三角”限位挡臂支撑装置的结构示意图。

图6是本发明支撑梯的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-6，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

各附图标记的含义如下：

1：导线、2：等电位人员、3：地面配合人员、4：“Ⅰ”字限位挡臂支撑装置、5：“三角”限位挡臂支撑装置、6：夹持机构、7：绝缘杆、8：绝缘管、9：环氧管、10：倒U型导轨、11：电动钳口、12：支撑板、13：支撑杆、14：气缸、15：电机、16：梯形通孔、17：底板、18：连接管、19：螺栓、20：上相导线、21：中相导线、22：下相导线、23：斜拉梯、24：支撑梯、25：三角形连接架、26：斜撑梯。

实施例1

参阅图1-2，本实施例提供一种同塔双回输电线路相间限位带电作业法，对上相导线进行检修作业时，需要在上、中相，上、下相以及中、下相导线之间安装“三角”限位挡臂支撑装置5；对中相导线进行检修作业时，需要在中、下相导线之间安装“Ⅰ”字限位挡臂支撑装置4，以保证人员等电位作业时转移位置和作业的整个过程中组合间隙满足要求。

距中央中相“Ⅰ”字支撑限位法等电位作业：此作业法主要针对110kV-220kV同塔多回输电线路中相导线无法开展常规等电位作业法时，采取在中-下相之间安装支撑限位装置增大作业人员有效空间的一种作业法。

“Ⅰ”字支撑限位法的原理是通过在中-下相之间安装支撑限位装置，从而避免中相导线下降引起的中-下相有效空气间隙不足，现场布置如图1所示。该作业法适用于等电位安装中相导线子间隔棒；等电位安装中-下相相间隔棒；等电位修补中相导线；等电位处理中相导线异物。

档距中央上相“三角”支撑限位作业法等电位作业：此作业法主要针对110kV-220kV同塔多回输电线路上相导线无法开展常规等电位作业法时，采取在上-中、中-下、上-下相之间安装支撑限位装置增大作业人员有效空间的一种作业法。

“三角”支撑限位法的原理是通过在上-中、中-下、上-下相之间安装支撑限位装置，使三相导线形成稳定的三角支撑结构从而避免相间有效空气间隙不足，现场布置如图2所示。该作业法适用于等电位安装上相导线子间隔棒；等电位安装上-中相间隔棒；等电位修补上相导线；等电位处理上相导线异物；等电位安装或更换整组相间隔棒。

实施例2

如图3-6所示，本实施例提供实施例1中的限位挡臂支撑装置，所述限位挡臂支撑装置包括支撑梯和设置在所述支撑梯两端的夹持机构6。

所述夹持机构6包括底座、设置在所述底座上的支撑模块和夹持模块，所述支撑模块包括设置在所述底座上的支撑杆13和设置在所述支撑杆13上的支撑板12。

所述夹持模块包括设置在所述支撑板12上的电动钳口11、设置在所述支撑板12上部的倒U型导轨10及设置在所述底座上的电机15；所述电动钳口11的下方设置与所述电机15相连接的气缸14。

底座包括三角形底板17和设置在所述底板17下方的连接管18。

所述支撑梯包括连接在所述连接管下部的绝缘杆7和与所述绝缘杆7相连接的绝缘管8，所述绝缘杆7和绝缘管8之间套设环氧管9。

电动钳口11位于倒U型导轨10下面，电动钳口11的位置和气缸14的活塞杆的位置相对应。使用时，倒U型导轨11卡在导线上，电机15正向转动带动气缸14，活塞杆向上顶出，对导线实行夹持，取出时，电机15反向转动，活塞杆下落，与导线分离。该电机15为遥控电机，可实现远程控制，电源由内置的蓄电池提供。遥控电机为直流电动，型号：BJ01S16124BJ05A,工作电压：DC24V,工作行程：100mm，最大推力：900N，速度：10mm/S,工作频率：20%。连接管18与绝缘杆7之间通过螺栓连接，绝缘杆7与绝缘管8之间通过螺栓连接。夹持机构6为金属材质，

要实现同塔多回线路上相、中相导线带电作业，首要解决的问题就是必须满足安全距离要求，110kV、220kV线路等电位作业时所需最小有效空气间隙统计如下：

表1 等电位作业时所需最小有效空气间隙统计

为了使作业人员在安全的工频电磁场范围内进行带电作业，研制了同塔多回路自动闭锁型相间带电限位支撑装置来固定导线，使作业人员进行带电作业时，与相邻导线保持安全距离。由表1等电位作业时所需最小有效空气间隙要求确定支撑梯的最小长度，即110kV不小于4.85m，220kV不小于5.95米。

现场作业时，地面作业人员根据导线相间距离，确定支撑梯长度并进行组装，利用传递绳将其拉至导线附近，通过导轨，使导线进入导线夹头，遥控操作电机，夹紧导线，形成闭锁。对上、中相导线进行检修作业时，通过安装该限位支撑装置，可以保证等电位人员在作业过程中始终满足安全距离和组合间隙的要求。

对常见的同塔双回路各型号杆塔相间距离进行统计，如下表所示。

表2 同塔双回路各型号杆塔相间距离统计

组合式三角限位挡臂支撑装置为分段插接组装而成，每节绝缘梯的长度分为2米和1米两种型号，根据实际需要，长度可根据相间距离进行任意组合，组装后三角型挡臂支撑梯的长度严格参照上表所列数值进行选择。上相导线20和下相导线22之间的限位挡臂支撑装置充当支撑梯24，上相导线29和中相导线21之间的限位挡臂支撑装置充当斜拉梯23，中相导线21和下相导线22之间的限位挡臂支撑装置充当斜撑梯26。

实施例3

本实施例提供一种限位挡臂支撑装置，是在实施例2的基础上进行的改进：所述底板17为三角形结构，上面设置两个梯形通孔16。所述连接管18的管壁沿直径方向设置一对圆形通孔，所述圆形通孔内设置螺栓19。所述倒U型导轨10不与支撑板12连接的一端向外倾斜。

三角形的底板为稳定结构，连接管18设置在三个角上。梯形通孔16，一方面节省材料，减轻质量，另一方面方便拿放。管壁沿直径方向设置一对圆形通孔，圆形通孔内设置螺栓，一方面连接方便连接其他支撑结构，另一方面便于放置。

实施例4

参阅图6，本实施例提供一种限位挡臂支撑装置，是在实施例2的基础上进行的改进：三个环氧管9之间设置三角形连接架25，形成三角形稳定结构，更加牢固。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.同塔双回输电线路相间限位带电作业法，其特征在于：对上相导线进行检修作业时，需要在上、中相，上、下相以及中、下相导线之间均安装“三角”限位挡臂支撑装置；对中相导线进行检修作业时，需要在中、下相导线之间安装“Ⅰ”字限位挡臂支撑装置；

所述限位挡臂支撑装置包括支撑梯和设置在所述支撑梯两端的夹持机构；

所述夹持机构包括底座、设置在所述底座上的支撑模块和夹持模块，所述支撑模块包括设置在所述底座上的支撑杆和设置在所述支撑杆上的支撑板；

所述夹持模块包括设置在所述支撑板上的电动钳口、设置在所述支撑板上部的倒U型导轨及设置在所述底座上的电机；所述电动钳口的下方设置与所述电机相连接的气缸；所述电机为遥控电机；

等电位作业时所需最小有效空气间隙要求确定支撑梯的最小长度，即110kV不小于4.85m，220kV不小于5.95米；

组合式“三角”限位挡臂支撑装置为分段插接组装而成，每节绝缘梯的长度分为2米和1米两种型号，根据实际需要，长度可根据相间距离进行任意组合，组装后三角型挡臂支撑梯的长度为：上相-中相相间距离为4.5-7.5m，中相-下相相间距离为4.5-7.2m，上相-下相相间距离为9-14.7m；

使用时，倒U型导轨卡在导线上，电机正向转动带动气缸，活塞杆向上顶出，对导线实行夹持，取出时，电机反向转动，活塞杆下落，与导线分离。

2.如权利要求1所述的同塔双回输电线路相间限位带电作业法，其特征在于：底座包括三角形底板和设置在所述底板下方的连接管。

3.如权利要求2所述的同塔双回输电线路相间限位带电作业法，其特征在于：所述支撑梯包括连接在所述连接管下部的绝缘杆和与所述绝缘杆相连接的绝缘管，所述绝缘杆和绝缘管之间套设环氧管。

4.如权利要求3所述的同塔双回输电线路相间限位带电作业法，其特征在于：三个环氧管之间设置三角形连接架。

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